Biochemie und Pathobiochemie: L-Glutamat
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Allgemeines
[Bearbeiten]L-Glutamat (L-Glutaminsäure) ist eine nicht-essentielle, proteinogene Aminosäure mit einer sauren, hydrophilen Carboxylgruppe-tragenden Seitenkette. Die α-Aminodicarbonsäure Glutamat, die zugehörige α-Ketodicarbonsäure α-Ketoglutarat und das γ-Amid von Glutamat, das Glutamin, haben im Stoffwechsel eine herausragende Rolle als Stickstoff-Sammel- und Verteilungsstelle.
Glutamat und das davon abgeleitete biogene Amin γ-Aminobuttersäure (GABA) wirken weiterhin im ZNS als Neurotransmitter.
Stoffwechselwege
[Bearbeiten]- Glutamat entsteht aus:
- α-Ketoglutarat (Stickstofffixierung oder Transaminierung) und Glutamin (Stickstoffreisetzung). Umgekehrt kann Glutamat zu α-Ketoglutarat desaminiert/transaminiert oder zu Glutamin amidiert werden.
- Histidin
- Stickstoffaufnahme und -anlieferung durch α-Ketoglutarat/Glutamat/Glutamin (Beispiele):
- Protein-Biosynthese
- Verschiedene Proteine werden posttranslational durch Vitamin K-abhängige Carboxylierung von γ-Glutamyl-Seitenketten modifiziert. So z.B. die Gerinnungsfaktoren II, VII, IX und X und die gerinnungshemmenden Proteine C und S, die dadurch erst aktiviert werden können (Bindungsfähigkeit für Calcium und Phospholipide).
- Biosynthese von:
- L-Glutamin
- γ-Aminobuttersäure (GABA)
- N-Acetylglutamat
- Ornithin und dessen Derivate (Harnstoffzyklus-Intermediate wie L-Arginin, Putrescin und basische Polyamine)
- L-Prolin
- Glutathion
Sonstiges:
- Exzitatorischer Neurotransmitter an NMDA-Rezeptoren.
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